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2025年第16卷第2期

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    本期特稿
  • 地质调查赋能乡村振兴:模式分析、路径探索与未来展望
    左力艳,杨建锋,姚晓峰,余韵,张翠光,陈骥,张婷婷
    新时期地质调查聚焦乡村振兴战略,以地球系统科学理论为指导,综合考虑地质、生态、经济、社会等多因素相互作用,为乡村振兴战略提供科学理论支撑。本文通过分析国内外乡村发展和治理实践,以地质调查支撑服务脱贫攻坚成果为基础,总结出找水打井、特色农业、防灾减灾、地质旅游和绿色矿业“地质调查+”五大帮扶模式。结合地质调查助力乡村发展中产生的优质案例和好的做法,提出新时代地质调查工作支撑服务乡村振兴战略的工作思路、科学路径和部署建议,为中国乡村振兴事业提供了地质方案。
    2025  Vol.  16(2):    215-226    [摘要](78)    [PDF]( 24)
  • 基础地质
  • 构造煤摩擦面分子结构演化特征及机理研究
    熊作鹏,刘和武,张琨,吕晓雪
    构造煤摩擦面物理、化学结构变化记录了构造煤形成演化过程,现有研究较少涉及摩擦面分子结构演化的理论研究。为研究不同序列构造煤摩擦面发育特征以及分子结构的演化过程和机制,以宿县矿区祁南矿典型构造煤样品为研究对象,通过宏观观测构造煤摩擦面形貌特征,发现构造煤中主要发育条痕摩擦面和镜面摩擦面 2种类型摩擦面,同时随着剪切摩擦作用增强,构造煤摩擦面逐步由条痕摩擦面向镜面摩擦面演化过渡。原位分子结构测试结果表明,构造煤摩擦面上分子结构演化遵循应力降解—应力松弛—应力重排—应力缩聚的演化过程和模式。随剪切摩擦作用增强,摩擦面上稳定性较差的脂肪侧链及部分含氧官能团优先发生应力降解作用,使得芳香结构的取代基数量减少,同时导致芳香化程度增加,生烃潜能降低。应力降解作用下构造煤摩擦面分子结构活动性增强,促进分子结构的应力重排作用,加之剪切摩擦作用下,摩擦面煤分子结构发生应力缩聚作用,从而促使构造煤摩擦面上芳香度和缩聚程度升高。
    2025  Vol.  16(2):    227-238    [摘要](45)    [PDF]( 16)
  • 矿床地质
  • 滇西保山地块沙河厂矽卡岩型铜多金属矿床成矿物质来源和成矿过程
    白福祥,刘佳佳,李昱晓,杨航,余达,贾祯,陈福川
    沙河厂矽卡岩型铜多金属矿床位于保山地块中部,是近年来在北部核桃坪矿集区和南部芦子园矿集区之间发现的一个具有代表性的矽卡岩型矿床。本次研究在详细的野外地质调查基础上,对沙河厂矿床开展了矽卡岩矿物电子探针分析,流体包裹体激光拉曼和显微测温,以及硫同位素研究,揭示沙河厂铜多金属矿床的硫等成矿物质主要来源于隐伏的花岗质岩浆活动,且有少量地层硫的混入。成矿流体也起源于岩浆热液,演化过程中有大气降水持续混入。低温、低盐度的大气降水混入导致成矿流体温度降低可能是沙河厂矿床金属沉淀成矿的关键控制因素。沙河厂矿床矿成矿期次、成矿物质和成矿流体来源等方面所获得的研究成果对于深入理解保山地块区域成矿规律,指导区域下一步找矿勘查工作具有重要意义。
    2025  Vol.  16(2):    239-253    [摘要](77)    [PDF]( 29)
  • 九瑞矿集区邓家山地区铜金矿床地质特征及找矿潜力分析
    黄晋显,王勇,蒋东和,孔凡斌
    九瑞矿集区是中国长江中下游铁铜成矿带之中的重要成矿区,本文总结邓家山地区成矿条件及铜、金矿化地质特征,分析区内地球化学与地球物理资料,结合分析远端浸染型金矿化与矽卡岩型铜矿床之间成矿的对应关系,提出中部环圆状的弱磁异常(Wc2)、低重力异常、土壤化探综合异常(HT2)与本区已知隐伏岩体、金矿化点的分布、对应关系明显,反映出区内隐伏岩体向北东延伸,即从龙垱沟延伸至堡下-黄柏岩背斜核部,该背斜核部具有较大的矽卡岩型铜(钼)矿找矿潜力。
    2025  Vol.  16(2):    254-266    [摘要](55)    [PDF]( 18)
  • 滇西大理地区岩体黑云母化学特征及其对成矿的指示意义
    郑瑜林,崔猛,张长青,董云涛,王瑞,伏东红,朱学兵,方永春
    金沙江—哀牢山富碱斑岩带内发育众多成岩时代集中于 37~33 Ma的富碱斑岩,其中部分岩体(富矿岩体)与带内 Cu-Au-Mo矿化关系密切,部分岩体(贫矿岩体)尚未发现矿化,前人研究多集中于二者在岩石地球化学上的差异,缺乏矿物地球化学特征上的对比。本文以北衙富矿石英正长斑岩、马厂箐富矿花岗斑岩、白莲村贫矿正长斑岩和松桂贫矿正长斑岩为研究对象,对富矿与贫矿岩体中的黑云母进行了电子探针分析,计算了富矿与贫矿岩体岩浆流体性质、岩浆氧逸度,揭示了富矿与贫矿岩体岩石成因与源区性质,讨论了富矿岩体与贫矿岩体在矿物化学尺度上的差异。黑云母主量元素分析结果显示,富矿与贫矿岩体中的黑云母均为岩浆成因,且富镁 w(MgO)范围 8.86%~15.54%,Fe2+(/ Mg+Fe2+)比值范围 0.29~0.53,属于镁质黑云母。富矿与贫矿岩体中的黑云母具有显著不同于 S型和 A型花岗岩的 Mg/(Fe+Mg)、log(XF/XOH)和 AlVI值,指示母岩浆具有 I型花岗岩的特征,均来自新生下地壳角闪岩的部分熔融。富矿岩体中的黑云母 IV(F)(1.21~1.71,平均 1.43)、IV(Cl)(-4.25~-3.03,平均-3.84)低于贫矿岩体中的黑云母 IV(F)(1.61~1.91,平均 1.76)、IV(Cl)(-4.61~-3.29,平均-3.74)表明富矿岩体中的云母更加富集 F和 Cl。富矿岩浆流体相比于贫矿岩浆流体具有更低的 log(fH2O/fHF)fluid值(富矿:3.80~4.54,平均 4.1;贫矿:3.99~4.60,平均4.28)和略高的 log(fH2O/fHCl)fluid值(富矿:2.88~4.20,平均 3.64;贫矿 3.02~4.18,平均 3.63),表明贫矿岩浆流体较富矿岩浆流体显示出更为富集的 HCl,但富矿岩体早期岩浆氧逸度远高于贫矿岩体,由此看出,岩浆流体 Cl含量高低并不是控制岩体成矿的第一决定性因素,岩体含矿与否的因素并不是单一的因素控制,而是多种因素综合作用的结果,氧逸度的高低对岩体的成矿与否更为重要。综上,黑云母指示地质过程较为有效,但是部分结算结果仍需谨慎使用。
    2025  Vol.  16(2):    267-281    [摘要](55)    [PDF]( 23)
  • 云南茂租铅锌矿床成矿流体的 C、O同位素约束
    坚润堂,孙玉海,王崇军,田章武,沈忠义,段鹏
    云南茂租大型铅锌矿床规模大、品位高,伴生有用元素多,找矿潜力大,但在成矿物质来源和成矿流体性质等方面还存在分歧。本文系统分析了该矿床与铅锌矿共生的蚀变白云岩、方解石和近矿围岩上震旦统灯影组白云岩的 C、O同位素组成,结果表明,蚀变白云岩和热液方解石的 C、O同位素组成相对均一,除裂隙矿外,不同类型矿体的 C、O同位素组成不具明显差别,近矿围岩灯影组白云岩的 δ13CV-PCD=-7.38‰~ -1.40‰(均值 -4.23‰)、δ18OV-SMOW=20.18‰~23.87‰(均值 21.93‰),蚀变白云岩的 δ13CV-PCD=-1.30‰~3.50‰(均值 1.13‰)、δ18OV-SMOW=17.90‰~18.50‰(均值 18.27‰),热液方解石的 δ13CV-PCD=-6.80‰~-1.95‰(均值-3.25‰)、δ18OV-SMOW=13.80‰~17.50‰(均值 15.26‰)。在 δ13CV-PCD -δ18OV-SMOW图上,近矿围岩灯影组白云岩的 C、O同位素值多数落入正常沉积的海相碳酸盐岩范围及其附近,层矿状中蚀变白云岩和热液方解石的 C、O同位素值落入岩浆碳酸岩与海相碳酸盐岩之间狭小范围内,裂隙矿中热液方解石的 C、O同位素值反映沉积有机物氧化特征。结合矿床球化学研究成果表明:茂租铅锌矿床的成矿流体为壳-幔“多来源混合”流体,其中壳源组分可能主要由矿区(或区域)碳酸盐岩地层提供,幔源组分可能与峨眉山玄武岩浆活动的去气作用有关。
    2025  Vol.  16(2):    282-293    [摘要](43)    [PDF]( 20)
  • 海外勘查
  • 构造地球化学测量方法在老挝 Phabon金矿床的应用及深部预测
    牛英杰,王居松,曹敏,陈向平,孙宏岩,王艳辉,席丹,郭豪坤
    Phabon金矿是老挝境内首个发现的方解石型金矿,矿体赋存于下二叠统的厚层灰岩中,主要受构造控制。为了寻找矿区深边部隐伏矿体,缓解矿山对后备资源的需求,本文以Ⅴ号矿体为研究主体,采用构造地球化学测量方法对其中 19种元素数据进行统计分析,通过对比已知区未知区地球化学特征,认为 Au的成矿过程与 Hg、Ni、As的富集有密切关系,其元素组合有一定的找矿指示意义,矿体首尾部出现前缘晕和尾晕叠加现象,分带序列排列复杂且出现“反分带”现象,预测矿区深部存在隐伏矿体。该方法补充和完善了已有成矿模型,可为深边部隐伏矿的预测提供数据支撑,指导矿山开发。
    2025  Vol.  16(2):    294-308    [摘要](44)    [PDF]( 18)
  • 勘查技术
  • 地面磁测异常分离及井中磁测处理在大乌苏南沟(M24)研究区的应用研究
    付东阳,杨磊,沈志清,王晓东,马天航,付荣钦
    大乌苏南沟(M24)研究区位于燕山台褶带北缘,受复杂构造控制,矿体群呈多层叠加分布,导致地表磁异常呈现多源叠加特征,严重制约深部矿体识别与定位。本研究针对叠加磁异常分离难题,以地面高精度磁测数据为基础,结合井中三分量磁测技术,通过化极、向上延拓(100 m、200 m、500 m及 1000 m)及反演分析,实现了垂向叠加异常的逐层分离,揭示了不同空间矿体分布特征。研究通过化极处理消除斜磁化影响,采用向上延拓方法压制浅部干扰,分离出浅部铁磷矿体群(②号)、中深部钒钛磁铁矿体(①号 Fe1)及深部辉石角闪岩型超贫铁矿体(③号)。结果显示:①号 Fe1矿体走向长度达 1200 m,倾向延伸 1800 m,平均厚度 180 m,顶部埋深 770 m,钻孔验证误差小于 6%;②号矿体顶部埋深约 200 m,叠加异常强度 3000~6000 nT;③号矿体埋深 593 m以下,水平模差矢量特征指示其侧向延伸潜力。井中三分量磁测数据进一步验证了矿体产状与空间展布规律,水平模差分析表明主矿体向东、向西延伸趋势显著。本研究将地面磁测异常分离与井中磁测三维解析结合,解决了复杂构造区多层叠加磁异常识别难题,定位精度提升约 30%,勘探深度突破 1500 m。成果为燕山地区深部隐伏铁矿勘查提供了可推广的方法体系,对同类矿区资源评价与开发具有重要实践意义。
    2025  Vol.  16(2):    309-326    [摘要](49)    [PDF]( 18)
  • CSAMT在赛汉塔拉凹陷赛汉组砂体识别中的应用研究
    张俊伟,孟锐,张伟,焦智伟,杨晓柳,朱圣伟,赵威,高方鸿
    二连盆地腾格尔坳陷西部具有良好找矿远景,已发现的铀矿化赋存在下白垩统赛汉组砂体中,因此在赛汉塔拉凹陷开展了可控源音频大地电磁测量(CSAMT)。本文通过模型的正反演计算,选择初始模型为二维原始数据滑动平均模型、第一层厚度为 40 m、圆滑系数为 0.50来对原始数据进行反演处理,认为研究区下白垩统赛汉组共发育 3片大规模砂体,砂体埋深及厚度由南向北逐渐增大,其最小埋深约 20 m,最大埋深 320 m,最大厚度为 380 m,最小厚度为 20 m。上述砂体整体上呈条状分布,整体较连续、稳定且规模较大,砂体物源主要来自于南部的温都尔庙隆起。通过钻孔对比及后期验证,可以看出 CSAMT在该地区地层分层、砂体探测方面应用效果良好,为下一步铀矿勘查工作提供有效依据。
    2025  Vol.  16(2):    327-336    [摘要](46)    [PDF]( 16)
  • 技术方法
  • 红外光谱技术在羌塘 TK-1天然气水合物岩心录井中的应用
    郭东旭,史维鑫,回广骥,高卿楠,葛天助,刘晓,纪广轩,宋利强,刘军媛
    红外光谱技术可以识别矿物信息,具有绿色、快速、无损探测的特点。羌塘盆地乌丽地区天然气水合物资源潜力较大,但目前勘探程度较低,地质状况较复杂,钻井岩心矿物格架识别有限,制约了对后续油气资源评价、勘探开发等工作的顺利开展。本文通过红外光谱技术对羌塘乌丽地区 TK-1天然气水合物钻井开展岩心录井,并辅以 QEMSCAN对红外光谱岩心录井信息补充验证。结果表明:TK-1钻井的砂岩、泥岩主要由石英、斜长石、钾长石、伊利石、高岭石和少量的绿泥石、碳酸盐、蒙脱石、石膏、地开石等矿物组成,砂岩主要的胶结类型按形成顺序依次为黏土矿物胶结、碳酸盐胶结,黏土矿物形成顺序为伊利石—高岭石—绿泥石。高岭石、地开石和绿泥石的脉状发育,代表了成岩后期存在小范围的构造活动和热扰动,可能会影响油气的运移和保存,因此在天然气水合物资源勘查过程中,需要关注绿泥石脉、地开石脉、高岭石脉发育较弱的区域。红外光谱技术对羌塘盆地乌丽地区天然气水合物钻井矿物和岩石等地质信息录井和识别具有独特的优势和应用潜力,是传统录井技术所获信息的重要补充。
    2025  Vol.  16(2):    337-349    [摘要](39)    [PDF]( 15)
  • 海陆过渡相煤系页岩气多岩系水平井体积压裂及效果评价
    袁青松,张翼飞,汪超,张栋,姬寅东,李丛,瓮纪昌,丁毅
    Z1HF井为南华北盆地第一口煤系页岩气水平井,目的层存在埋藏深、岩性组合复杂、物性条件差、强非均质性、大水平应力差等难点。本文基于岩心分析、测井、岩石力学、压裂模拟对太原组②~④号层开展岩石破坏及裂缝延伸室内模拟实验,明确了岩石破坏特征及人工裂缝扩展形态。在综合分析 Z1HF井压裂改造难点基础上,以扩大多岩系穿层改造覆盖率、提高裂缝复杂程度、增加改造体积为目标,提出了“短段多簇+限流压裂+差异化泵注+高强度加砂+高效双暂堵+复合压裂液体系”为主体的压裂改造思路,累计完成 20段 129簇压裂施工,注液 35505.7 m3,加砂强度达 2.40 t/m,用液强度 29.3 m3/m,实现了多簇均衡起裂与延伸、多岩系纵向穿透和多尺度裂缝有效铺砂,形成了复杂裂缝网络,达到体积改造效果,压后最高产气量达 19000 m3/d,稳产 9000 m3/d以上。Z1HF井的实施为南华北盆地海陆过渡相煤系页岩地层水平井分段压裂改造积累了丰富经验,可为地区同类气藏提供重要借鉴和指导。
    2025  Vol.  16(2):    350-361    [摘要](47)    [PDF]( 15)
  • 顾及畸变的地质图像三角网分区地理配准及精度评价
    丁俊,朱洹志,何长宇,李玉森
    针对大范围扫描地质图地理配准中存在的地图畸变复杂、转换参数描述与控制点选取困难的问题,提出了一种边缘检测和分区配准相结合的扫描地质图配准算法。该算法使用 Canny检测和 Bessel函数进行图廓降噪,再由最小二乘法拟合图廓并校正畸变,最后根据图像变形情况使用 Delaunay三角网分割图像,逐一解算各区域配准参数,拼接重建精确的地理配准图像。结果表明:(1)图像畸变校正后,40个图廓点横向、纵向平均偏差分别降低 52.90%、77.81%;(2)相比传统的相似多项式、仿射变换、三阶多项式、样条函数配准,本文方法点要素配准精度分别提高了 22.64%、22.07%、14.26%、1.76%,线要素配准精度提高了 49.73%、51.25%、37.01%、26.54%,表明本文方法配准精度更高,实现了顾及畸变的高保真精确地理配准。
    2025  Vol.  16(2):    362-370    [摘要](34)    [PDF]( 13)
  • 基于 BP神经网络的井壁坍塌预测
    栾凯伦,高斐,楼一珊,黄梦婷
    一定合理的井壁坍塌对于缓和井壁稳定与储层保护之间的矛盾具有重要作用。本文通过分析影响井壁坍塌的主控因素,采用 BP神经网络算法实现对井壁坍塌程度的预测。相较于依靠传统经验公式预测井壁坍塌程度,该种方法的预测结果更为科学可靠。结果表明:通过 BP神经网络模型对井壁坍塌程度的预测结果与现场实测值绝对误差率为 0.37%~14.22%,平均误差率为 7.54%。预测精度满足工程精度,证明了 BP神经网络预测井壁坍塌程度的可行性。
    2025  Vol.  16(2):    371-379    [摘要](34)    [PDF]( 12)
  • 华泰煤矿采空区围岩变形及地表建筑物安全控制措施研究
    宋海龙,郇小婉,白云,王光凯,张凤娟,刘波,雷耀东
    煤矿采空区改变了地层的原始应力状态,围岩在长期重力及地表建筑压力作用下会发生沉降变形,严重影响了矿区及周边居民的生命财产安全。以往研究主要针对于矿区本身及覆岩变化,结合地表建筑物的分析较少,本文以华泰煤矿可采煤层为研究对象,利用 FLAC3D软件对煤层开采后采空区引起的地表沉降及围岩变形展开深入研究,揭示了煤层开采引起的地表沉降规律,通过数值模拟结果分析得到以下结论:
    2025  Vol.  16(2):    380-388    [摘要](36)    [PDF]( 13)
  • 水工环地质
  • 北京东部平原区工程地质结构分析及不良地质问题探讨
    白耀楠,马震,刘宏伟,苗晋杰,杜东,李状,徐丹虹
    建立工程建设层统一的工程地质结构,分析工程建设面临的不良地质问题,有利于减少工程建设的成本和周期,对城镇规划建设和安全运营具有重要意义。本文通过系统研究北京东部平原区 1∶5万环境地质调查资料,划分了工程建设层的工程地质结构并探讨其存在的不良土体分布规律,结合研究区内存在的环境地质问题,提出了科学合理的规划建设建议。研究结果表明:50 m以浅工程建设层主要为全新世—晚更新地层,可划分 8个工程地质层组,第③层的灰色粉质黏土层、第⑤层的“硬黏土”层、第⑥、⑧层的灰色粉质黏土层是反映研究区气候变化特征的重要标志层,第②、③工程地质层组是软土、盐渍土、液化砂土、腐蚀性土等不良土体的赋存层位。工程建设层内还存在活动断裂、地面沉降、地裂缝等环境地质问题,工程建设过程中应考虑避开环境地质问题集中分布地区,不宜规划建设大规模集中居住区和国家重大基础设施。
    2025  Vol.  16(2):    389-402    [摘要](46)    [PDF]( 17)
  • 云南某铜矿尾矿物理力学特性及尾矿库稳定性评价
    翁彦梅,洪茂银,刘晓庆,关艳丽
    随着矿业的快速发展和资源需求的增加,尾矿库的稳定性及扩容成为了保证矿业可持续发展和环境安全的关键问题,本文以香格里拉市某铜矿尾矿库为研究对象,对库区现状稳定性进行评价及扩容后的适应性进行分析。通过野外踏勘、现场取样及室内土工试验、模拟计算等手段,查明区内地形地貌、地层岩性、水文地质条件和地质构造,分析不同岩土层的物理力学参数,计算现状和尾矿库扩容后不同工况下的稳定性,结果表明:(1)地下水位以上尾粉砂层的黏聚力较地下水位以下的黏聚力偏小,地下水位以上尾粉砂层的内摩擦角较地下水位以下的内摩擦角偏大;(2)地下水位以上尾粉土层的黏聚力较地下水位以下的黏聚力偏小,内摩擦角接近;(3)现状尾矿库库底和库岸及坝体均处于稳定状态,经计算各工况下的坝坡稳定性计算值均满足规范要求;(4)根据拟实施对尾矿库扩容方案,在采用三轴剪切和浸水固结快剪参数的条件下,计算结果表明尾矿库均处于稳定状态,尾矿库适宜扩容。本研究的成功实践为其他尾矿库的稳定性评估和扩容提供了重要的参考和借鉴。
    2025  Vol.  16(2):    403-411    [摘要](33)    [PDF]( 9)
  • 降雨作用下露天矿山边坡失稳机理研究
    王秀蓉,王邦民,黄亚军
    为分析露天矿山边坡的稳定性,通过资料调研与现场监测等手段分析认为降雨是导致依托工程露天矿山边坡失稳的主要原因。通过试验确定其表层土石混合体的饱和渗透系数及力学性质,选用 Geo-studio有限元软件进行不同降雨工况的数值模拟,得到如下结论:(1)边坡表层土体受到干湿循环作用后,抗剪强度会出现明显劣化;前三次干湿循环作用时,土体抗剪强度劣化速率较高;(2)降雨使得坡表土体水平位移显著增加,而降雨结束后,雨水仍然在坡内迁移,导致坡内孔隙水压力不断上升;(3)降雨时间、降雨量和干湿循环次数的增加都会使得边坡稳定性降低;短期强降雨更易造成边坡失稳破坏。本研究可为类似露天矿山边坡失稳机理研究及防治提供相应技术支撑。
    2025  Vol.  16(2):    412-421    [摘要](34)    [PDF]( 10)
  • 北京菜食河流域四海—珍珠泉段泥石流特征与危险性评价
    李宏宇,邹润,任航
    北京菜食河流域延庆段曾发生多处泥石流事件,严重影响了当地人民的生产、生活。本文选取菜食河流域四海—珍珠泉段受灾严重、潜在经济损失最大的 17条沟谷为研究对象,在野外精细调查的基础上,应用GIS的大数据统计功能,统计研究各泥石流分区特征和泥石流形成条件、泥石流易发性和活动特征;选择了松散物质储量、沟岸平均坡度、汇水面积、相对高差、主沟长度、年平均降雨量和植被覆盖率共 7种评价因子,划分了泥石流危险性等级。结果表明:菜食河流域四海—珍珠泉段泥石流沟物源条件包括沟道冲洪积、坡残积、人类活动堆积和崩滑塌堆积体 4类,物源总储量达 1681.30×104 m3,平均厚度 1.01 m;暴雨洪峰流量整体较大,其中最小为 1.53 m3/s,最大为 31.63 m3/s;危险性评价结果显示流域两侧沟谷为低危险的沟 5条,中危险的沟 7条,高危险的沟 5条,其中,高危险泥石流沟严重威胁流域沿岸珍珠泉乡、四海镇沿河分布的村庄、道路,评价结果对延庆区开展小流域泥石流工程治理、防灾减灾具有重要科学意义。
    2025  Vol.  16(2):    422-432    [摘要](39)    [PDF]( 19)
  • 成果快讯
  • 河南省嵩县地区发现新类型大型萤石矿床
    董岘证,赵志强,白德胜,董旭舟,赵国亮,任孟超,赵琳颖,聂艳敏
    2025  Vol.  16(2):    433-435    [摘要](51)    [PDF]( 59)